JPH0599202A - エアシリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型のエアシリンダを実現させる。 【構成】エアシリンダの構造に於て空気導通孔に圧縮空
気と真空を切り替え通過させる。シリンダチューブの空
気流入孔を１個にし戻しバネを排除した該シリンダに圧
縮空気と圧縮空気を用いた真空発生器より生じた真空を
交互にシリンダ内に送りピストンロッドを往復させるエ
アシリンダの構造。 【効果】小型かつ簡略安価なエアシリンダを得、さらに
エアシリンダの使用範囲を広める

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアシリンダの構造とそ
の作動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各産業分野に使用されているエアシリン
ダの構造は大別すると図１に示す単動型と図２に示す複
動型と呼ばれるものが基本的構造として広く波及されて
いる。いずれも圧縮空気以後圧空を用い単動型にあって
は通常圧空流入孔の反対側にピストンを介して戻しバネ
と呼ばれるものをシリンダに内在させており更に前記バ
ネ側のシリンダ端部には大気導通用の小さな孔が設けら
れている。その作動は前記流入孔より圧空をシリンダ内
に入れることによりピストン及び戻しバネを押す、この
時戻しバネ側のシリンダ内にある空気は圧縮され反発力
となるため、前記導通孔より大気に放出することにより
ピストンは移動することが出来る。複動にあっては圧空
を遮断し流入孔より残留圧空を放出するとともに、戻し
バネによって原点に復帰するがこの時戻しバネ側は負圧
が発生するため導通孔より大気つまり１気圧をシリンダ
内に導きスムーズなピストン動作を得るのである。複動
型にあってはシリンダ両端部にある圧空流入孔により交
互に圧空を入れピストンを往復させるので戻しバネは通
常用いない。シリンダには単動型で説明した大気導通孔
は設けなく圧空流入孔を併用している。いずれにせよこ
の往復運動により種々の機構を動作させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近の世
に出回る種々の電気製品をはじめとする商品は小型指向
あるいは同等形状であれば複雑機構化へと進みいやが上
にもこれらの製造工程等に使用されるエアシリンダにも
大きな影響を及ぼしてきている。即ちエアシリンダをさ
らに小型化する要求が強いのである。単動型にあって
は、戻しバネがシリンダに内在されるため小型化と云え
ども限界があり複動型についても圧空流入孔を２個設け
なくてはならずこれまた小型化への妨げとなっていると
いう問題点を有する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はかかるエアーシ
リンダ小型化への課題を解決すべくなされたもので、シ
リンダ内に於て圧空と真空を１個の空気導通孔を用いて
流動させることによりピストンの往復運動を得るもので
戻しバネと圧空流入孔を１つ排除することにより小型の
エアシリンダを実現させるものである。

【０００５】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例により具体的
に説明する。

【０００６】図１は前項発明が解決しようとする課題の
中で述べた従来の一般的な単動型シリンダで、シリンダ
チューブ１内にピストン２と直結したロッド３と戻しバ
ネ４を介在した圧空導通孔５より圧空を流入しピストン
を押す。シリンダ内の残留空気は大気導通孔６より放出
される。図２は同じく複動型の従来構造を示し２個の導
入孔１ａ及び１ｂから交互に圧空を流入し、ピストンロ
ッドを複動させると共に大気導通孔を併用している。図
１及び図２のことから単動型では戻しバネと大気導通
孔、複動型ではもう一つの圧空導入孔が必要不可欠の機
構であることが解る。そもそも前記不可欠の要素がシリ
ンダの小型化を妨げていることにちがいない。しかるに
この要素を排除することによりさらなる小型エアシリン
ダを実現させたものが図３の構造を持った本発明のシリ
ンダであり該シリンダチューブ７内に、該ピストン８及
びロッド９を介在させ導入孔１０を設けてある。即ち戻
しバネを用いず導入孔が一つであることが本発明の特徴
となっている。その動作は導入孔１０より圧空を流入さ
せピストンを押し、複については該導入孔から真空によ
ってシリンダチューブ内に負圧を発生させピストンを原
点位置に吸い戻す。さらにシリンダチューブ内の残留空
気放出と負圧発生を解消する方法として６ａの如くロッ
ドをＤカットすることにより大気導通条件を満たしスム
ーズなピストンロッドの往復運動を得るものである。さ
て、シリンダを動作させる媒体として、圧縮空気が用い
られることは周知の事実であり説明を持たない。本発明
に於いては真空を用いるためその源を容易に得ることが
重要である。例えば工場に於いて、真空源を発生する装
置が既設配管されている場合はそのままホース連結によ
って条件を満たすことが出来る。しかし、新設とする場
合大きな費用を見込むことになり、発明の意図を充分に
発揮することはできない。そこで一般的に工場の大小に
かかわらずエアシリンダを使用する場合では、当然圧空
源を基本エネルギーとしているため圧縮空気を発生させ
る装置、即ちコンプレッサーが設置され配管が施されて
いるのが通常である。つまり、圧縮空気エネルギーは広
い範囲で得ることが可能である。

【０００７】本発明のもう一つの特徴はこの圧空のみの
エネルギーから図４の真空発生機器を用いて動作用真空
１１を得ていることである。この部材は安価で最近広く
販売され入手も容易である。次に図５に当該シリンダを
動作させる配管方法を説明する。２ウェイ−３ポート型
電磁バルブ１２と１３を１２のアウタポート１４をシリ
ンダの導入孔と連結させる。次に、インポート１５を真
空源と継ぎエキゾーストポート１６を電磁バルブ１３の
アウタポート１７と結びインポート１９を圧空源と連結
させる。この配管方法はピストン動作時シリンダチュー
ブ内の残留空気を大気に放出する条件をクリアする方法
として重要である。続いて電磁バルブ動作の説明をする
と、非通電時にインポートが閉じエキゾーストポートが
開の状態つまりノルマリークローズ型の電磁バルブを使
用した場合、例えば図５の如く前記電磁バルブ１２をＯ
Ｎし電磁バルブ１３をＯＦＦの状態では真空源Ｖと継る
のでピストンは導通孔側に引き寄せられている。次に、
電磁バルブ１２をＯＦＦすると同時に電磁バルブ１３を
ＯＮすれば電磁バルブ１２はエキゾーストポートとアウ
ターポートが継った状態となり電磁バルブ１３はアウタ
ーポート１７が開きエキゾーストポート１８が閉じる。
圧空Ａはインポート１９からアウタポート１７を通り電
磁バルブ１２のエキゾーストポート１６からアウタポー
ト１４を経由しシリンダ導通孔に流入しピストンを押す
のである。この動作を繰り返すことにより圧空と真空に
よるピストンロッドの往復運動を実現することが出来る
のである。

【０００８】

【発明の効果】以上実施例の説明の如く該シリンダの動
作源に真空と圧縮空気を用いることにより小型化へのあ
い路となっていた戻しバネの排除と圧空導入孔を削減す
るとともに従来型シリンダの製造工程に於ても部材節減
と加工費減少に大きく貢献でき、さらにエアシリンダの
使用範囲を広めるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の単動型エアシリンダの構造図。

【図２】従来の複動型エアシリンダの構造図。

【図３】本発明の実施例を示したエアシリンダの構造
図。

【図４】市販真空発生器の一例図。

【図５】真空切替と圧空切替の配管動作図。

【符号の説明】

１ シリンダチューブ １ａ 圧空流入孔 １ｂ 圧空流入孔 ２ ピストン ３ ロッド ４ 戻しバネ ５ 圧空流入孔 ６ 大気導通孔 ６ａ ロッドＤカット部 ７ シリンダチューブ ８ ピストン ９ ロッド １０ 導入孔 １１ 真空発生器の真空ポート １２ 真空用電磁バルブ １３ 圧空用電磁バルブ １４ アウタポート １５ インポート １６ エキゾーストポート １７ アウタポート １８ エキゾーストポート １９ インポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部に１個の空気導通孔を持つシリンダと
   その内部に作動ロッドに直結したピストンを前記シリン
   ダの空気導通孔に圧縮空気と真空を切り換え通過させる
   ことにより前記ピストンを複動させることを特徴とする
   エアシリンダ。